摘 要:教育数字化不仅是对教育的赋能,更是对教育的变革和重塑。由于教育数字化的复杂性和特殊性,教育数字化转型并不像在许多其他领域那样取得了令人期待的成果。教育数字化转型到底转什么、怎么转,在学者、决策者和公众的认知中,普遍存在一些困惑甚至误解。厘清当前教育数字化转型的基本理论和实践问题十分必要。教育数字化与其他领域数字化的根本不同在于,教育活动不是物与物的联系,而是人与人的联系,教育数字化不仅不能替代人,而且要以人的发展为目的,是通过人、依靠人、为了人,以是否促进了人的发展为衡量标准。当前教育数字化的重点任务是创新教育场景,开发数字资源,提升教师数字素养,提升国家数字教育平台能级,以数字化思维治理教育数字化。

关键词:教育数字化;教育数字化转型;数字化思维

本文将发表在《华东师范大学学报(教育科学版)》2023年第3期 教育数字化转型专刊

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袁振国,华东师范大学终身教授、华东师范大学上海智能教育研究院院长。

目录概览

一、思想、认识上的转变

二、要素的转变

三、治理方式的转变

教育数字化是数字化技术在教育场景中的应用,教育数字化转型可以理解为在 5G 环境下,以互联网、物联网为载体,以数据资源为关键要素,数字技术与教育要素深度融合,推动教育变革创新的过程。教育数字化转型的成功标志是人机融合,学生和教师都得到更好的发展。教育数字化是一个历史进程,初始于数据化,以计算机、多媒体为代表的数字信息技术,将事实、信号或符号转化为结构化数据并产生意义改进教学;发力于网络化,以互联网、移动互联网为代表的网络信息技术,促进教育资源通过网络进行汇聚,实现优质资源的普及和共享;加速于智能化,以人工智能、大数据为代表的智能信息技术,促进教育过中的过程数据挖掘、分析、利用和各类智能化教育服务的实现。目前我们正处于从网络化向智能化跃进的重要历史节点,把握好这个节点,明确教育数字化转型转什么,怎么转,对加快教育高质量发展步伐,实现新的历史突破具有重要意义。

2019 年 5 月 16 日习近平向国际人工智能与教育大会致贺信指出:“中国高度重视人工智能对教育的深刻影响,积极推动人工智能和教育深度融合,促进教育变革创新,充分发挥人工智能优势,加快发展伴随每个人一生的教育、平等面向每个人的教育、适合每个人的教育、更加开放灵活的教育”(新华社,2019)。2019 年 10 月《中共中央关于坚持和完善中国特色社会主义制度推进国家治理体系和治理能力现代化若干重大问题的决定》中提出:“发挥网络教育和人工智能优势,创新教育和学习方式,加快发展面向每个人、适合每个人、更加开放灵活的教育体系,建设学习型社会”(中共中央,2019)。党的二十大报告进一步提出了“推进教育数字化,建设全民终身学习的学习型社会、学习型大国”(习近平,2022)的要求。

平等地面向每个人(公平性)、适合每个人(个性化)、伴随一生(终身化)、更加开放灵活,是这几个重要文件的共同核心词,也是教育数字化的根本任务和总体目标,为教育数字化转型转什么、往哪里转、怎么转明确了方向。

一、思想、认识上的转变

教育是一个以人为主体的复杂系统,教育数字化转型的内容和取向不像绝大多数行业或领域的数字化转型那么简单和直接,教育数字化转型与对教育的认识和对人的认识紧密结合在一起。教育数字化转型的成果最终要体现在教书育人和促进人的发展上。

(一)数字化不仅赋能教育更是重塑教育教育数字化是对现有教育的改造,更是对未来教育的想象,如何把握未来教育的走向对充分认识和发挥数字化的作用非常重要。3000 年前学校诞生,这是人类第一次教育大变革。人类开启了有目的、有计划、有组织的文明传递历程,知识被有效地组织起来,文明进程大大加速。但能够接受学校教育的人数在很长时间里只有人口几百分之一甚至几千分之一,是极为小众的教育。300 年前,工业革命到来。大工业生产对每个进入社会生产过程的人提出了具备现代科学常识的要求,同时也为提供这种知识的教育创造了条件,这就是以班级授课制为基础的现代教育制度的建立,这是人类第二次教育大变革。班级授课制极大地提高了教育效率,使得大规模、大众化教育得以实现。但是,这种教育也让人类付出了沉重的代价,人类教育从此走上了标准化、统一化、单一化道路,标准的答案、统一的节奏、单一的内容,极大地限制了人的个性化和自由性发展。尽管几百年来人们进行了各种努力,力图通过学分制、选修制、走班制、弹性授课制等多种方式缓解和抵消班级授课制带来的标准化弊端,但总的说来只是杯水车薪,收效甚微。要通过已有的制度和模式打破标准化教育定制几乎是不可能的。

数字化的发展深刻改变了人类的生产方式和生活方式,也深刻改变着人类的学习方式和教育方式。数字化教育为实现大规模个性化教育,为人类第三次教育大变革的到来提供了变革的力量。

数字化教育首先是打破了教育的时空限制,形成了时时、处处、人人可学的泛在学习新形态;其次是打破了一门课、一本书的局限,极大地丰富了教育内容,为学习者广泛吸取和选择学习内容提供了无限广阔的天地;第三是打破了一个班级四、五十个学生伴随数年不变的局限,通过各种学习社区的建立,交往空间大大拓展,从理论上讲每个人可以听取每位老师的课程,每位老师可以服务于每位学生;第四是打破了标准化、统一化的教学模式,为真正实现因材施教提供了可能。数字教育实现教育个性化的关键是自适应学习技术的运用,它通过构建揭示学科知识内在联系的知识图谱,测量和诊断学习者的已有水平,跟踪学习者的学习过程,收集和分析学习者的学习数据,为学习者提供个性化的学习方案,推送合适的学习资源和学习路径,在反复测量、推送、学习、反馈的过程中,把握学习者的最近发展区,为每个人提供最适合的学习内容和学习节奏,激发学习者的学习兴趣和学习热情,满足学习者的成就感,建立学习者的自信心,使每个人成为一个独特的“这一个”。

上海市 “一个学生一张课表”和“一个学生一条路径”(徐瑞哲,2021)数字化行动是这一技术初步运用的一个案例,它力图按照每位学习者的学习风格和学习基础定制个性化学习方案,推送合适的学习资源,让每位学生拥有自己专有的“课程表”;对学生发展的多种因素进行定义、量化和评估,通过分析学生多模态有时序性的学习数据,预判学生学习状态,为每位学生推荐适合的学习路径,以实现“因需导学”。

(二)教育数字化的共同性与特殊性教育数字化并没有像人们所期望的那样取得明显成就,没有像在工业、金融、物流、交通、城市管理等领域取得巨大成功。而且数字化在教育上的运用还经常受到怀疑和诟病。为什么呢?这是由教育数字化的复杂性和特殊性决定的。

前面我们说,教育数字化是数字技术在教育场景的运用,这是从外延说的,但并没有揭示教育数字化的本质。从内涵说,事物的本质体现在一事物与它事物的内在联系、必然联系的特殊性之中。在大多数领域,数字化程度越高,人参与的程度越低,就越便利、越高效、越精准、越成功。如果能够彻底代替人,那就是数字化的彻底成功。但是教育不是这样,教育活动不是物与物的联系,而是人与人的联系,教育数字化以人的发展为目的,是通过人、依靠人、为了人,以是否促进了人的发展为衡量标准。而人的发展主要通过内因起作用,通过人的自主能动性激发变化。教育是人和人的互动,离开了人教育就没有了。数字化如果仅仅是联结客观数据,不能与人的思想情感联系起来,不能激活人的脑神经机制,其作用是非常有限的。只有人和机器融为一体,实现人机交互、人机融合,教育数字化的功能才能真正发挥出来。

但到目前为止数字化教育总的来说还是以技术为中心的数字化。其特征表现为以下几个方面:一是重技术应用,轻人的发展,关注的是数字化的通用技术在教育上的运用,满足于提高现有教育的功能和效率,而很少研究对人的发展起了什么作用;二是重技术功能,轻教育功能,关注的是把已有的技术应用到教育场景中去,而不是以教育需求为导向,关注如何教书育人;三是重已有条件,轻未来想象,关注的是基于现有的教育场景、教学条件、教学模式的技术应用,是在传统教育背景上做加法,而不是创设新的教育形态和场景,促进教育变革创新;四是重“大数据”,轻“小数据”,和数字技术在其他场景中的应用类似,当前数字教育大都也是建立在大数据的思路上,尚未深入人的个性化发展的内在需求,缺乏对多维度、个体化的“小数据”收集、挖掘和使用。我把这种现象称为“数字化+教育”,是“冷数字教育”。而教育事业是以人为对象,为国家育人才、为个人促发展的活动,是有情有义、有温度的活动。数字教育要向“教育+数字化”转变,发展有温度的数字教育(袁振国,2022)。

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“教育+数字化”,就是要以人为中心,以学习为中心,以促进人自由的、全面的、个性化的发展为目的,要从教育的问题出发,从未来的需要出发,以解决问题和变革创新导向,以教育规律和人的发展规律为引导,让技术为育人服务,在促进人的发展过程中发挥数字教育的不可替代性。

(三)人机融合是教育数字化转型成功与否的决定性因素数字教育会取代教师吗?数字化技术无疑将越来越多、越来越快、越来越好地替代简单、重复和繁重的劳动,使人类得到极大的解放,同时自然会取代人类的很多工作和岗位。由此,很多人担心数字化也会取代教师,使教师失业。其实这种担忧是多余的,数字化教育不仅不会取代教师,而且会促进教师回归本职工作,把精力和才智用于和学生思想的沟通,情感的交流和生命的对话,真正成为人类灵魂的工程师。

随着科学技术的发展,技术已经成为人的本质的一部分,科学技术越发达,这种本质性就越凸显。人类的发展与工具的发明和使用是同步的。人从最初使用石头,后来使用铁器,使用蒸汽机、电动机,再后来使用电脑、网络,人的手臂不断延伸,人的五官更加灵敏,人的大脑功能更加强大。随着数字化智能化的发展,人的学习时间和空间在拓展,学习的能力在提高,人和机器的优势都释放出来,人机交互并产生 1+1 大于 2 的效应。

人机交互在其他领域都没有像在教育领域中这么重要。在其他领域,人在机器之外,可以不参与机器的运行,但是学习不一样,数字化背景下的学习是人机交互的过程,同样一台电脑,同样一根网线,面对同一学习任务,有人可能很快就从网络上找到与之相关的有用资料,能够形成自己的判断,完成任务;有人则可能感到茫然无措,不知道找什么,怎么找,不能完成学习任务。所以,不断提高人机交互能力在教育数字化的背景下,已经成为学习能否正常开展的关键。

人机融合不仅是人和机器,而且包括机器和环境的融合,超越了人与机器的二元关系。人机融合是教育者、受教育者、机器、教育环境的多元交互,融合教育者的智慧和机器的智能形成超越人机各自智能的新型智能形式。未来,人机融合不仅可以改变教育者与机器主客分离的状态,使教育者与技术以真正融合的姿态实现技术的具身与应用,而且能够以人机一体化的方式重构教育者本体,使其身体、感知、认知,尤其是智能得到质的增强,以更具创造性的方式应用智能产品、开展教育教学,实现变革教育的理想。人机融合可以分为三个层次:人机互动、人机协同、人机融合。

人机互动的数字化教育是当前发展的阶段,虽然数字技术已逐渐参与到教、学、管、评的各个环节,但是教学活动仍然以传统的方式进行组织,教师在教室之内面对多个学生开展教学活动。数字技术通过收集相关教学数据,进行离线建模,对教、学、评、管各个环节进行赋能。

人机协同的数字教育是人与机器深度参与教、学、管、评等各环节,深刻改变教育的组织形式,教师可以在实体和虚拟两个空间组织学生开展教学活动,学生可以随时随地通过虚拟技术参与到教学活动,教学活动突破了实体空间的限制。通过收集相关教学数据,进行实时建模分析,与教育参与者共同完成教学任务。

人机融合的数字教育是高级发展阶段,拥有人工智能的虚拟人与实体人的界限变得模糊,他们将组成共同体参与教学活动,实体教师和虚拟教师、实体学生和虚拟学生在虚拟学习空间内自由组成虚拟班级开展教学活动。学习活动以更加灵活的形式展开,教育模式也将发生革命性变化,面向每个人、适合每个人的教育真正实现。

(来源:华东师范大学学报教育科学版)